尚文靜，吳超

(錦州醫(yī)科大學(xué)，遼寧 錦州 121000)

近年來(lái)，高血壓成為全球面臨的健康挑戰(zhàn)[1]。在中國(guó)，高血壓的發(fā)病率逐年遞增且有年輕化的趨勢(shì)[2]。非洛地平是二氫吡啶衍生物家族中的新型鈣離子通道阻斷劑。由于其選擇性高，副作用小，并有輕微的排鈉利尿作用，臨床應(yīng)用十分廣泛[3-4]。但是該藥是典型的高滲透性、低溶解度的BCSII類藥物，在水中的溶解度約為0.6 μg/mL。所以非洛地平在胃液中的溶出很差，不易吸收，生物利用度低[5]。因此提高非洛地平的溶解度和溶出速度是改善其口服吸收的關(guān)鍵步驟。目前國(guó)內(nèi)外常用的方法有增溶劑、成鹽、制備固體分散體、水溶性前提藥物、脂質(zhì)體、包合物等技術(shù)來(lái)改善藥物的溶出[6]。其中介孔材料的應(yīng)用為提高難溶性藥物的溶出提供了新的思路[7-8]。介孔材料與多孔材料相比，具有孔道結(jié)構(gòu)有序，介孔性質(zhì)可調(diào)，水熱穩(wěn)定性高的優(yōu)點(diǎn)[9]。按照化學(xué)組成分類，可分為硅基介孔材料和非硅基介孔材料兩大類。按照孔道排列方式，可分為無(wú)序介孔材料(SiO2氣凝膠、微晶玻璃)和有序介孔材料(CM、SBA)。其中有序介孔具有孔徑均一可調(diào)、孔道規(guī)則、表面可修飾的優(yōu)點(diǎn)[10]。近年來(lái)，有序介孔金屬氧化物(ZnO、CnO、MgO)作為藥物載體在改善難溶性藥物方面引起了研究者的興趣。SnO2的比表面積和孔隙大，載藥量高，可以裝載大量的難溶性藥物[11]。除此之外，藥物被吸附到SnO2孔道中之后，其結(jié)晶性被大大地限制，以無(wú)定形的形式存在于載體中。藥物粒子的粒徑減小，比表面積增大，有利于溶出。

本實(shí)驗(yàn)用MCM-48作為模板成功制備了介孔二氧化錫(MSn)納米粒子。非洛地平由于難溶性被選為模型藥物并被裝載到Msn載體中。通過(guò)DSC對(duì)非洛地平在載體中的存在形態(tài)進(jìn)行了表征。用直接壓片法制備了FDP-MSn 片劑并通過(guò)體外溶出實(shí)驗(yàn)研究其釋放行為。

1 材料和方法

1.1 試藥

非洛地平原料藥(FDP，武漢遠(yuǎn)成共創(chuàng)科技有限公司，批號(hào)：140220，純度≥98%)；正硅酸乙酯(天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所)；氨水(天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所)；SnCl2·2H2O(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)；十六烷基三甲基溴化銨(天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所)；甲醇(天津科密歐化學(xué)試劑有限公司)；三氯甲烷(天津永晟精細(xì)化工有限公司)；十二烷基醚硫酸鈉(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)；羥丙基甲基纖維素(英國(guó)Colorcon公司)；二甲亞砜(天津科密歐化學(xué)試劑有限公司)；羧甲基淀粉鈉(匯鴻復(fù)合材料有限公司)；微晶纖維素(上海藥用輔料廠)；羥丙甲基纖維素(英國(guó)Colorcon公司)；羧甲基纖維素鈉(英國(guó)Colorcon公司)；十二烷基硫酸鈉(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)；其它試劑均為分析純(市售)。

1.2 儀器

AL204 電子天平(梅特勒-托利多儀器有限公司)；KQ-250B型超聲波清洗儀(昆山市超生儀器有限公司)；DF101S 集熱式恒溫加熱磁力攪拌器(河南省于華儀器有限公司)；DZF6050 真空干燥箱(上海博遠(yuǎn)實(shí)業(yè)有限公司)；TG22WS臺(tái)式高速離心機(jī)(上海趙迪生物科技有限公司)；KSXL-1002 馬弗爐(杭州卓馳儀器有限公司)；JEM-1010 透射電子顯微鏡(日本電子株式會(huì)社)；DSC 60 差示掃描量熱儀(日本島津公司)；RC-6 溶出度測(cè)定儀(天津市光學(xué)儀器廠)；TDP 單沖壓片機(jī)(上海第一制藥機(jī)械廠)；UV-9100型紫外分光光度計(jì)(北京普析通用儀器有限責(zé)任公司)。

1.3 載體的制備

1.3.1 MCM-48的制備

將NaOH(80 mg/mL)、CTAB溶解到去離子水中，將TEOS按滴加入上述溶液中。在室溫條件下劇烈攪拌2 h。將反應(yīng)物在110 ℃條件下油浴3 d，使其晶化。將得到的白色沉淀物水洗3遍、醇洗3遍，并在40 ℃條件下真空干燥24 h。將得到的白色粉末在550 ℃的條件下煅燒6 h，得到MCM-48。

1.3.2 MSn的制備

先將SnCl2·2H2O溶于無(wú)水乙醇中，并把MCM-48混合到上述溶液中。超聲分散后，攪拌24 h，在8000 rpm 條件下離心并干燥。將得到的白色粉末在550 ℃高溫煅燒6 h。將得到的SnO2用氫氟酸除去模板。最終得到MSn產(chǎn)品。

1.4 載藥

將100 mg FDP溶于1 mL的三氯甲烷中，使其濃度為100 mg/mL。將100 mg的MSn載體加入到上述溶液中，超聲10 min使其充分混懸。將上述混合液低速攪拌整夜，離心干燥得到FDP-MSn。通過(guò)紫外分光光度法測(cè)其載藥量。

1.5 DSC表征FDP-MSn

差示掃描量熱法是測(cè)試樣品是否發(fā)生相轉(zhuǎn)變來(lái)判斷其晶型的一種分析方法。準(zhǔn)備 FDP、MSn、FDP和MSn的物理混合物以及FDP-MSn樣品并準(zhǔn)確稱量。實(shí)驗(yàn)在N2條件下進(jìn)行，其流速為 40 mL/min。溫度變化范圍是 40～160 ℃，以 10 ℃/min的速度加熱儀器并測(cè)定得出 DSC曲線。

1.6 FDP的測(cè)定

1.6.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

精密稱量FDP對(duì)照品10 mg于50 mL容量瓶中加甲醇溶解定容，配制成200 μg/mL的貯備液。再用甲醇稀釋配制成5、10、20、50、100、200 ng/mL 的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。以甲醇作為參比溶液。用紫外-分光光度法測(cè)定樣品的吸光度，并繪制FDP的濃度(C)與吸光度(A)的線性回歸曲線。

1.6.2 回收率的測(cè)定

精密稱取適量的FDP于甲醇溶液中，配制成高、中、低(200、100、20 ng/mL)3種濃度的樣品。保證每個(gè)濃度都在標(biāo)準(zhǔn)曲線線性范圍內(nèi)。用紫外-分光光度法分別測(cè)定樣品的吸光度(A)，重復(fù)測(cè)定3次并計(jì)算回收率。

1.6.3 精密度的測(cè)定

配制FDP高、中、低(200、100、20 ng/mL)3種濃度的樣品，用紫外-分光光度法測(cè)定樣品的吸光度(A)。分別于1 d 內(nèi)不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)測(cè)定6次并記錄其吸光度值。以考察FDP的日內(nèi)精密度。選取每天中的同一時(shí)間點(diǎn)，連續(xù)測(cè)定6 d并記錄每天的吸光度值。以考察FDP的日間精密度。計(jì)算上述結(jié)果的RSD。

1.6.4 溶解度的測(cè)定

取過(guò)量的FDP原料藥加入2個(gè)50 mL離心管中，分別加入20 mL去離子水和20 mL溶出介質(zhì)。在37 ℃恒溫水浴中攪拌72 h，使之成過(guò)飽和溶液。靜置后離心，并用0.45 μm的微孔濾膜平衡過(guò)濾。取適量樣品溶液用紫外分光光度法平行測(cè)定5次，計(jì)算FDP在溶出介質(zhì)以及水中的平衡溶解度。

1.7 FDP-MSn粉末溶出度的測(cè)定

利用ZRS-8G溶出測(cè)定儀對(duì)FDP-MSn進(jìn)行體外溶出測(cè)定。按照2015版《中華人民共和國(guó)藥典》(附錄XC第二法)溶出度測(cè)定法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。首先配置溶出介質(zhì)，其配方為1000 mL 的去離子水+0.3% SDS+0.1 MHCl。將儀器溫度設(shè)置為(37±0.5)℃。轉(zhuǎn)速設(shè)置為(100±1)r/min。待儀器條件穩(wěn)定后，精密稱取非洛地平原料藥和不同載藥比例FDP-MSn粉末(規(guī)格∶5 mg)投入溶出杯。分別于5、10、15、20、30、45、60、90、120 min后，取樣5 mL(同時(shí)補(bǔ)充同溫同體積的新鮮介質(zhì))。將取出液過(guò)0.45 μm微孔濾膜，收集續(xù)濾液。另精密稱取非洛地平適量(約5 mg)，用少量甲醇溶解并稀釋成對(duì)照溶液。用紫外-分光光度計(jì)在239 nm波長(zhǎng)下測(cè)定對(duì)照品和樣品的吸光度。計(jì)算不同時(shí)間的樣品濃度以及累積溶出度。本實(shí)驗(yàn)重復(fù)進(jìn)行3次以保證精密度。

1.8 片劑的制備

1.8.1 粘合劑的篩選

粘合劑在處方制備中主要用于增加物料之間的粘性。本實(shí)驗(yàn)采用3種常見(jiàn)的粘合劑：羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)、聚維酮(PVP)和羥丙甲基纖維素(HPMC)制備片劑。通過(guò)測(cè)量FDP-MSn 自制片劑的體外溶出指標(biāo)，對(duì)粘合劑進(jìn)行篩選。

1.8.2 崩解劑的篩選

在片劑的處方中，崩解劑可以使片劑快速崩解，使功能成分迅速釋放。本實(shí)驗(yàn)采用了兩種常見(jiàn)的崩解劑：羧甲基淀粉鈉(CMS-Na)和低取代羥丙基纖維素(L-HPC)來(lái)制備片劑。以FDP-MSn自制片的體外溶出度作為參考數(shù)據(jù)篩選合適的崩解劑。

1.8.3 處方優(yōu)化

通過(guò)對(duì)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，確定處方組成為：主藥FDP-MSn(42 mg)、乳糖(48 mg)、潤(rùn)滑劑硬脂酸鎂(2 mg)、崩解劑羧甲基淀粉鈉(CMS-Na)、粘合劑羥丙甲基纖維素(HPMC)。為了確定CMS-Na和HPMC的用量，本試驗(yàn)設(shè)計(jì)了6個(gè)處方，見(jiàn)表1。FDP-MSn自制片的溶出研究為指標(biāo)，選擇合適的處方。

表1 不同處方制備FDP-MSn自制片的累積溶出度

1.8.4 自制片的制備

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，確定FDP-MSn自制片劑的最優(yōu)處方。采用直接壓片法制備3批樣品進(jìn)行并進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)考察。

1.8.5 片劑質(zhì)量檢查

根據(jù)《中國(guó)藥典》(2015)版規(guī)定，對(duì)3批 FDP-MSn樣品(20180404、20180425、20180423)分別進(jìn)行外觀性狀檢查，片重差異檢查，硬度檢查和脆碎度檢查。

1.9 片劑溶出度測(cè)定

通過(guò)體外溶出實(shí)驗(yàn)考察FDP-MSn自制片和市售片的釋放行為。按照2015《中華人民共和國(guó)藥典》(附錄XC第二法)溶出度測(cè)定法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。溶出介質(zhì)為500 mL PBS加2.0% SDS溶液。將儀器轉(zhuǎn)速設(shè)置為(100±1)r/min，溫度設(shè)置為(37±0.5)℃。將FDP-MSn自制片和市售片分別投入溶出杯中，依法操作。于1、2、4、6、8、10、12 h后，取樣5 mL并補(bǔ)充同體積新鮮介質(zhì)到相應(yīng)溶出杯中。用0.45 μm的微孔濾膜濾過(guò)，收集續(xù)濾液。用紫外-分光光度法在239 nm下測(cè)定吸光度并計(jì)算藥物的累積溶出百分率。

2 結(jié) 果

2.1 載體MSn的制備

如圖1可以看出，載體MSn呈現(xiàn)出有序的介孔結(jié)構(gòu)。其孔徑大約是4 nm。載體的結(jié)構(gòu)為容納藥物提供了充足的空間。其有序孔道限制了藥物粒子的大小，減小了藥物的結(jié)晶度，使藥物以非結(jié)晶形式存在于載體中。因而可以改善難溶性藥物的溶解度。

2.2 載藥量

通過(guò)吸附法將藥物FDP負(fù)載到MSn的孔道中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，MSn的載藥量是(23.6±1.53)%。表明藥物被成功地載入到載體中。

圖1 介孔二氧化錫(MSn)納米粒透射電鏡圖

2.3 差式掃描量熱法(DSC)

FDP、MSn、FDP和MSn的物理混合(PM)以及FDP-MSn的物理狀態(tài)通過(guò)DSC進(jìn)一步表征。結(jié)果如圖 2所示，F(xiàn)DP在148 ℃表現(xiàn)出明顯的吸收峰。PM也在相同溫度表現(xiàn)出特征吸收峰。這進(jìn)一步證實(shí)在PM中藥物以晶體形式存在，物理混合的過(guò)程對(duì)藥物的結(jié)構(gòu)沒(méi)有任何的影響。而MSn和FDP-MSn的DSC圖像都是平滑的曲線，這表明FDP的晶型結(jié)構(gòu)被破壞，以無(wú)定形狀態(tài)存在于FDP-MSn的孔道中。

圖2 FDP、MSn、PM及FDP-MSn的DSC曲線圖

2.4 FDP的測(cè)定

2.4.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

以FDP濃度(C)對(duì)吸光度(A)進(jìn)行線形回歸分析，其線性方程為：A=0.0604C+0.0506(r=0.9992)結(jié)果表明FDP在5～200 ng/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

2.4.2 精密度的測(cè)定

對(duì)于FDP高、中、低(200、100、20 ng/mL)3種濃度的樣品，計(jì)算得日內(nèi)精密度分別為0.46%、0.53%、0.56%。日間精密度分別為0.79%、0.94%、0.78%。樣品的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD均小于2%，符合方法學(xué)要求。

2.4.3 回收率的測(cè)定

對(duì)于FDP高、中、低(200、100、20 ng/mL)3種濃度的樣品，計(jì)算得FDP的回收率的均值分別為98.25%、98.44%和99.52%，均高于95%，符合方法學(xué)要求。

2.4.4 溶解度的測(cè)定

結(jié)果顯示，F(xiàn)DP-MSn在溶出介質(zhì)中的平衡溶解度是(18.75±1.43)g/mL，明顯高于FDP原料藥在其中的溶解度。這是因?yàn)榭椎老拗屏薋DP的尺寸，減小藥物粒子的粒徑，增加了藥物的親水性。

2.5 FDP-MSn粉末體外溶出實(shí)驗(yàn)

如圖3所示，F(xiàn)DP原料藥在60 min內(nèi)的累積溶出度是30%左右，而FDP-MSn的累積溶出度高達(dá)70%。在之后的時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)DP-MSn的累積溶出度在持續(xù)增長(zhǎng)，并在120 min達(dá)到85%。原料藥的曲線是平滑的，最終溶出度維持在30%。這是由于FDP是難溶性藥物，以晶體形式存在，累積溶出度低。而當(dāng)FDP被載入到MSn中，載體孔道的空間抑制效應(yīng)使FDP 粒徑減小，比表面積增大。根據(jù)Noyes-Whitney方程，F(xiàn)DP-MSn有效地改善FDP的水溶性，提高溶出速率。

圖3 FDP、FDP-MSn的累計(jì)溶出曲線圖

2.6 片劑的制備與考察

2.6.1 粘合劑的選擇

不同的粘合劑對(duì)FDP-MSn的溶出度影響不同[12]。如圖4所示，HPMC作為粘合劑的時(shí)候，F(xiàn)DP的累計(jì)溶出度高達(dá)80%，因此HPMC被選擇為本處方的粘合劑。

圖4 粘合劑對(duì)FDP-MSn自制片劑藥物累積溶出度的影響

2.6.2 崩解劑的選擇

選用不同的崩解劑，會(huì)造成不同的藥物溶出行為[13]。用CMS-Na和L-HPC分別制備FDP-MSn片劑，其他成分相同。如圖5所示，CMS-Na組的溶出速率高于L-HPC組。因此CMS-Na是優(yōu)良的崩解劑。

圖5 崩解劑對(duì)FDP-MSn自制片劑藥物累積溶出度的影響

2.6.3 處方優(yōu)化

崩解劑和粘合劑的用量不同，對(duì)FDP-MSn自制片劑的溶出也會(huì)產(chǎn)生不同的影響。在6種處方中，按照處方4制備的FDP-MSn片劑的累計(jì)溶出度高達(dá)94.12%。因此，選擇處方4來(lái)制備FDP-MSn片劑。片劑的處方見(jiàn)表2。

2.6.4 片劑質(zhì)量檢查

3批FDP-MSn樣品(20180404、20180425、20180423)的表面色澤均勻，光潔，無(wú)異味。平均片重是(114.21±2.32)mg，平均硬度是(7.67±1.24)kg/cm2。符合《中國(guó)藥典》(2015)版規(guī)定。

表2 FDP-MSn自制片劑的處方

2.6.5 片劑溶出度檢查

市售片劑和自制的非洛地平片劑的體外溶出如圖6所示；在1 h，F(xiàn)DP市售片的累計(jì)溶出度是60%左右，而自制片的累計(jì)溶出藥物高達(dá)90%左右。FDP自制片的溶出速率更快，累計(jì)溶出度更大。這些結(jié)果表明FDP在FDP自制片中的溶出行為更好。

圖6 FDP-MSn自制片劑與NDP市售片劑的累積溶出曲線

3 討 論

非洛地平(FDP)是難溶性晶體藥物。在水中幾乎不溶[14]。表面活性劑十二烷基硫酸鈉(SDS)可提高其溶解度。因此，本實(shí)驗(yàn)選用去離子水加0.2% SDS作為溶出介質(zhì)。本實(shí)驗(yàn)制備的MSn具有孔容積大，表面積大穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)。載體的表面和孔道存在著親水性基團(tuán)，可以增加溶出介質(zhì)向載體孔道擴(kuò)散，有利于FD溶出。除此之外，MSn的孔道結(jié)構(gòu)限制了藥物粒子的尺寸，增加了藥物的比表面積。根據(jù) Noyes-Whitney 方程，提高了FDP的溶出速率。

本研究采用粉末直接壓片法制備的FDP-MSn片劑。實(shí)驗(yàn)使用乳糖作為填充劑，壓縮成形性好，可提高FDP的內(nèi)在溶出性能。片劑崩解后是以一級(jí)粒子存在，而不是制粒后的二級(jí)粒子，因此粒子比表面積大，F(xiàn)DP的溶出速率高。故本研究將介孔材料與壓片技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，提高了難溶性藥物水溶性，改善口服生物利用度，為臨床藥物服用提供方便。